-
- info@tatsuno.ru
- 8 800 444 18 21
Hydrogen
Водородные технологии: на сломе времён
Впервые в России в рамках выставки «АВТОКОМПЛЕКС» фирмой «ТАТСУНО РУС» была представлена водородная заправочная колонка нового поколения - HYDROGEN-NX Series производства японской компании TATSUNO CORPORATION. Редакции журнала «Современная АЗС» удалось пообщаться с представителями TATSUNO и узнать, откуда у компании такой интерес к водородной теме…
Как оказалось, одним из направлений компании TATSUNO является разработка и производство водородных топливораздаточных колонок. Компания уже не один год успешно реализует проекты по созданию инфраструктуры водородного топлива на территории Японии, Китая, Южной Кореи и США. Более того, на территории Японии TATSUNO является единственной уполномоченной компанией, которая производит тестирование, поверку и пуск в эксплуатацию водородных заправочных станций. В компании уверены в перспективности водорода как топлива и успешно занимаются разработкой, созданием и внедрением водородной инфраструктуры. А водородную заправочную колонку они привезли в Москву, чтобы показать, что будущее уже наступило.
Перспективный водород
Запасы водорода на нашей планете фактически не ограничены, в отличие от углеводородов. Водород можно получить из любого органического вещества. По словам представителей компании TATSUNO, сегодня основными видами сырья для промышленного производства водорода являются газы нефтепереработки, природные горючие и коксовые газы. Его также получают из воды посредством электролиза в местах с доступной электроэнергией. Одним из важнейших методов производства ресурса из природного газа считается каталитическое взаимодействие углеводородов, в основном метана, с водяным паром (т. н. конверсия). Водород, производимый из природного газа, по данным представителей компании TATSUNO, на сегодняшний день является самым дешевым!Водородные АЗС
Водородные заправочные станции можно разделить на три типа:
- мобильные;
- стационарные;
- домашние.
Мобильные станции предназначены для заправки техники в местах, где нет другой водородной инфраструктуры. Например, для выставочных образцов и т.д.
Стационарные станции предназначены для продажи водорода, произведённого на самой станции или в другом месте. Домашние заправочные станции создаются как решение проблемы отсутствия водородной инфраструктуры. Они могут производить 200–1 000 кг водорода в год, что достаточно для заправки 1-5 авто в сутки. Подавляющая часть водородных заправочных станций продаёт газообразный водород. Из общего количества заправочных станций, построенных с 2004 по 2017 гг., всего 8 % работают с жидким водородом, остальные — с газообразным. Современное оборудование позволяет заправлять транспорт водородом за 3-5 минут, что сопоставимо со временем заправки бензинового транспорта. Заправочные станции можно условно разделить по размерам на:
- малые – с производством до 20 кг водорода и с заправкой до 10 легковых автомобилей в день;
- средние - с производством 50-1250 кг водорода и с заправкой до 250 легковых автомобилей или до 25 автобусов в день;
- промышленные – с производством 2500 кг (и более) водорода и с заправкой до 500 легковых автомобилей или до 50 автобусов в день.
Малые и средние заправочные станции могут самостоятельно производить водород как электролизом воды, так и риформингом углеводородов (природный газ, керосин и т.д.). В США стоимость водорода, произведённого электролизом воды на заправочной станции среднего размера, состоит на 58% из стоимости электроэнергии и на 32% из капитальных затрат. У малой заправочной станции в стоимости водорода на долю капитальных затрат приходится 55%, а на долю электроэнергии 35%. На данный момент в Японии функционирует 91 водородная заправка и насчитывается около 2 200 автомобилей на водородных топливных элементах. Но к 2021 году правительство Японии поставило цель увеличить количество водородных заправочных станций до 40 000! По словам представителей компании TATSUNO, строительство одной водородной заправочной станции оценивается в сумму от 0,5 до 5 млн долларов.
Водородный транспорт
высокий КПД. КПД современного автомобильного двигателя внутреннего сгорания достигает 35%, а водородного топливного элемента — 45% и более. Во время испытаний автобуса на водородных топливных элементах был продемонстрирован КПД в 57%. КПД классического свинцового аккумулятора выше – до 70-90%. Но основной фактор, сдерживающий массовое производство электромобилей – дороговизна и несовершенство аккумуляторов. А вот главным барьером на пути развития технологий водородного топлива остается стоимость производства водородных автомобилей и заправочных станций. Как мы уже отмечали, стоимость водородной заправочной станции составляет до 5 млн долл. Что касается автомобилей, например, Toyota Mirai стоит около 59 тыс. долларов, что примерно вдвое больше цены на сравнимый по техническим характеристикам электромобиль. Но дело в том, что водородный автомобиль – это и есть, по сути, электромобиль, только вместо аккумулятора у
него стоит ячейка, которая из водорода и кислорода вырабатывает электроэнергию. Но при этом сегодня запас хода на одной зарядке у электромобиля 200- 500 км, а время полной зарядки до 8 часов и время эксплуатации батареи 3-5 лет, а потом утилизация. Есть вопросы
и по электроэнергии, уже сегодня некоторые страны сталкиваются с ее нехваткой, особенно в пиковые нагрузки. Национальная лаборатория по изучению возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory, США), которая в своих расчётах использует среднюю дальность пробега
легкового автомобиля в 12000 миль (19200 км) в год, оценила потребление водорода в 1 кг на пробег в 60 миль (96 км). Т.е. обычному легковому автомобилю требуется 200 кг водорода в год, или 0,55 кг в день. Поэтому в TATSUNO считают, что с небольшими городскими электромобилями водородным машинам будет конкурировать тяжело. Но что касается крупного автотранспорта, грузовиков, автобусов, трамваем, поездов, самолетов и т.д., тут будущее именно за водородными технологиями, как более экономичными и экологичными.
